CN110885288B - 一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法 - Google Patents
一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110885288B CN110885288B CN201911159415.2A CN201911159415A CN110885288B CN 110885288 B CN110885288 B CN 110885288B CN 201911159415 A CN201911159415 A CN 201911159415A CN 110885288 B CN110885288 B CN 110885288B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- isooctyl
- acetate
- methoxycinnamate
- sodium acetate
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/41—Preparation of salts of carboxylic acids
- C07C51/412—Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/333—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
- C07C67/343—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
Abstract
本发明涉及一种对甲氧基肉桂酸异辛酯合成方法,该方法包括如下几个步骤:异辛醇和醋酸反应,生成醋酸异辛酯;醋酸异辛酯与对甲氧基苯甲醛反应,生成对甲氧基肉桂酸异辛酯;对生产废水进行处理,回收得到有机产物和无机产物。本发明中将废水中的对甲氧基肉桂酸和醋酸通过萃取后用于醋酸异辛酯和对甲氧基肉桂酸异辛酯的制备,提高了原料的利用率和产物的产率;通过浓缩、结晶和烘干,从废水中得到符合国际要求的无水醋酸钠成品,而且经过处理后的废水可以直接排放或循环使用,完全达到了对废水的资源化绿色回收。
Description
技术领域
本发明属于日用化工技术领域,具体涉及一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法。
背景技术
对甲氧基肉桂酸异辛酯(OMC)是目前世界上最常用的防晒剂之一,它具有极好的紫外光280~310nm吸收曲线,且吸收率高,安全性良好,毒性极小,并对油性原料的溶解性很好,因此广泛应用于日用化工、塑料、橡胶和涂料等领域,作为油溶性液体UVB吸收剂,可与各类防晒剂复配。
OMC现有制备方法以对甲氧基苯甲醛、醋酸异辛酯为原料,甲醇钠为催化剂进行缩合反应,反应结束后加入自来水进行水洗,此工艺水洗过程中将会产生含有醋酸钠、氢氧化钠、对甲氧基肉桂酸钠、异辛醇、对甲氧基肉桂酸异辛酯和醋酸异辛酯等的高浓度废水。
目前的工业生产中,对此高浓度废水只是进行简单的蒸馏、浓缩、烘干,最后得到的包含各种废料的混合盐只能作为固废处理,不仅造成资源浪费,还会污染环境。
发明内容
为了解决上述问题,本发明人进行了锐意研究,提供了一种全新的对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法,该方法以异辛醇和醋酸为原料经酯化反应合成醋酸异辛酯,以合成的醋酸异辛酯和对甲氧基苯甲醛为原料经缩合反应合成OMC,用醋酸调节缩合反应工段产生的生产废水,并经过萃取后得到水层和萃取液,通过酯化反应将萃取液中的对甲氧基肉桂酸再次转为OMC成品,通过浓缩、结晶和烘干,从水层中得到符合国际要求的无水醋酸钠成品,最后得到的废水可以直接排放或循环使用,完全达到了对废水的资源化绿色回收,从而完成本发明。
具体来说,本发明的目的在于提供以下方面:
本发明第一个方面,提供一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法,该方法包括如下几个步骤:
步骤1,异辛醇和醋酸反应,生成醋酸异辛酯;
步骤2,醋酸异辛酯与对甲氧基苯甲醛反应,生成对甲氧基肉桂酸异辛酯;
步骤3,对生产废水进行后处理,回收得到有机产物和无机产物。
本发明第二个方面,提供一种根据本发明第一方面所述的方法制得的组合物,所述组合物包括对甲氧基肉桂酸异辛酯和无水醋酸钠。
附图说明
图1示出实施例1制得的醋酸异辛酯的1H NMR图;
图2示出实施例2制得的对甲氧基肉桂酸异辛酯的1H NMR图;
图3示出图1中A处的局部放大图;
图4示出图1中B处的局部放大图;
图5示出图1中C处的局部放大图;
图6示出图2中D处的局部放大图;
图7示出图2中E处的局部放大图
图8示出图2中F处的局部放大图。
具体实施方式
以下具体描述本发明。
本发明第一个方面,提供一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法,该方法包括如下几个步骤:
步骤1,异辛醇和醋酸反应,生成醋酸异辛酯;
根据本发明一种优选的实施方式,步骤1中,异辛醇和醋酸在催化剂的作用下发生酯化反应,反应方程式见下式(1):
根据本发明一种优选的实施方式,步骤1中,所述催化剂选自浓硫酸、浓盐酸、对甲基苯磺酸和氯化亚砜中的一种或多种,优选为对甲基苯磺酸。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤1中,所述催化剂的用量为异辛醇用量的1-10wt%,优选为1-5wt%,更优选为1.5wt%。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤1中,所述醋酸的用量为异辛醇用量的25-100wt%,优选为30-80wt%,更优选为40-70wt%,例如60wt%。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤1中,所述反应在80-180℃下进行2-10h,优选在90-160℃下进行2-8h,更优选在90-120℃下进行2-4h。
根据本发明一种优选的实施方式,反应结束后,对产物进行分离,得到醋酸异辛酯。
步骤2,醋酸异辛酯与对甲氧基苯甲醛反应,生成对甲氧基肉桂酸异辛酯;
根据本发明一种优选的实施方式,步骤2中,醋酸异辛酯和对甲氧基苯甲醛在催化剂的作用下发生缩合反应,反应方程式见下式(2):
根据本发明一种优选的实施方式,步骤2中所述催化剂选自醇钠或醇钾,优选为甲醇钠或甲醇钾,更优选为甲醇钠。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤2中所述催化剂的用量为对甲氧基苯甲醛用量的25-65wt%,优选为30-50wt%,更优选为40-45wt%。
步骤2中的缩合反应速率随着催化剂的用量先增加后趋于平缓,将催化剂的用量控制在上述范围内,能够在获得最大的反应速率的前提下减少生产成本。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤2中所述对甲氧基苯甲醛的用量为醋酸异辛酯用量的5-35wt%,优选为12-28wt%,更优选为16-23wt%。
其中,甲醇钠是一种碱性物质,醋酸异辛酯在碱性条件下会分解为醋酸和异辛醇。为促进反应的进行,本发明中优选醋酸异辛酯过量。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤2中的加料顺序如下:先加入醋酸异辛酯,然后在搅拌状态下分批次加入催化剂,最后向该反应体系中滴加对甲氧基苯甲醛,所述滴加在0.5-4h,优选1-3h,更优选1-2h内完成。
由于醋酸异辛酯的用量远大于对甲氧基苯甲醛的用量,为缩短进料时间,本发明中优选滴加对甲氧基苯甲醛。
根据本发明一种优选的实施方式,所述加料在室温下进行。
室温下加料能够减缓醋酸异辛酯在催化剂作用下的分解速度,提高缩合反应的反应速率。本发明中对室温不做特殊限定,可以是20-30℃,优选为25℃。
根据本发明一种优选的实施方式,滴加完成后,开始升温,反应在100℃~155℃下进行0.5h~4h。
其中,反应温度不宜过高,一方面是因为如果温度太高的话,反应速率太快,难以控制反应器内的温度,另一方面高温会引发更多的副反应,不仅会降低对甲氧基肉桂酸异辛酯的产量,而且会降低对甲氧基肉桂酸异辛酯的纯度。
在进一步优选的实施方式中,滴加完成后,开始升温,反应在110℃~135℃下进行1h~3h。
在更进一步优选的实施方式中,滴加完成后,开始升温,反应在120℃~130℃下进行1h~2h。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤2中反应结束后,向反应体系中加水,搅拌,静置,分层,获得无机层混合液和有机层混合液。
反应结束后反应体系中主要存在的物质是对甲氧基肉桂酸异辛酯,醋酸异辛酯,对甲氧基苯甲醛,对甲氧基肉桂酸钠,异辛醇,醋酸钠,氢氧化钠,甲氧基肉桂酸甲酯,醋酸甲酯等物质。加水的目的主要是除去醋酸钠,氢氧化钠,对甲氧基肉桂酸钠等无机盐,获得主要含有对甲氧基肉桂酸异辛酯,醋酸异辛酯,对甲氧基苯甲醛,异辛醇,甲氧基肉桂酸甲酯,醋酸甲酯等有机物的有机层混合液。
根据本发明一种优选的实施方式,对有机层混合液进行精馏,获得质量分数在90%以上,优选在95%以上,更优选在99%以上的对甲氧基肉桂酸异辛酯成品。
步骤3,对生产废水进行处理,回收得到有机产物和无机产物。
本发明中,所述生产废水指的是步骤2中得到的无机层混合液。所述无机层混合液中主要含有醋酸钠,氢氧化钠,对甲氧基肉桂酸钠,以及少量的异辛醇,醋酸异辛酯等有机物。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3还包括如下步骤:
步骤3-1,调节废水pH值;
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-1中,所述调节采用的是酸,优选为醋酸和草酸,更优选为醋酸;
OMC现有制备方法以对甲氧基苯甲醛、醋酸异辛酯为原料,甲醇钠为催化剂进行缩合反应,反应结束后加入自来水进行水洗,此工艺水洗过程中将会产生含有大量醋酸钠、对甲氧基肉桂酸钠和氢氧化钠的高浓度废水,以醋酸调节废水体系,能够将废水体系中的对甲氧基肉桂酸钠完全转化为对甲氧基肉桂酸,氢氧化钠完全转化为醋酸钠。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-1中,将废水pH值调节至pH为5-6。
加入醋酸的目的是为了获得只含有醋酸和醋酸钠的水溶液,醋酸、醋酸钠的水溶液是一种缓冲溶液,该缓冲溶液的pH为5-6。
根据本发明一种优选的实施方式,醋酸的添加量是废水中所含物质总量的5-20wt%。
其中,发明人经过大量的实验发现,醋酸的添加量是废水中所含物质总量的5-20wt%时,所得最终无水醋酸钠成品纯度大于99%,能够达到无水醋酸钠的国标要求。
在进一步优选的实施方式中,醋酸的添加量是废水中所含物质总量的8-12wt%。
在更进一步优选的实施方式中,醋酸的添加量是废水中所含物质总量的7wt%。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-1中,所述调节在搅拌下进行,调节结束后,维持搅拌0.5-5h,优选为1-3h,更优选为1h。
在调节pH值时,搅拌是为了使溶液混合均匀,如果溶液混合不均匀,就会导致测得的pH值不准确。
步骤3-2,将步骤3-1中调节pH值后得到的废水进行萃取,分离得到水层和萃取液;
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-2中,所述萃取重复2-8次,优选为3-5次,更优选为3次。
多次萃取相当于不断降低物质的浓度,有利于提高萃取效率。但是萃取次数也不宜过多,否则会降低生产效率。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-2中,第一次萃取时,采用异辛醇作为萃取剂;重复萃取操作时,采用异辛醇或上一次萃取时得到的萃取液作为萃取剂,优选采用上一次萃取时得到的萃取液作为萃取剂。
步骤3-2中得到的废水中的有机物主要是对甲氧基肉桂酸和醋酸,还含有少量的异辛醇和醋酸异辛酯等。采用异辛醇做萃取剂,萃取结束后,所得萃取液可以直接用于醋酸异辛酯和对甲氧基肉桂酸异辛酯的制备,提高了原料的利用率和产物的产率。此处的醋酸异辛酯和对甲氧基肉桂酸异辛酯即为步骤3中回收得到的有机产物。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-2中,萃取剂的用量为废水的质量的5-15wt%。
在进一步优选的实施方式中,萃取剂的用量为废水的质量的7-12wt%。
在更进一步优选的实施方式中,萃取剂的用量为废水的质量的9-10wt%。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-2中,在废水中加入萃取剂后,在搅拌的条件下,将混合液升温至30-100℃。
萃取是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中分离方法,而物质的溶解度又与温度密切相关。
一般来说,温度升高,溶质在水及萃取剂中的溶解度都会增大,而且溶质的溶解度在萃取剂中的增幅比在水中的增幅更大,这对萃取有利。另外温度升高,混合液的粘度降低,也有利于萃取剂与水的分离。不过温度升高时,也会导致萃取剂在水中的溶解度增大,萃取剂的损失会增多,对萃取不利。因此需要控制萃取的温度。
在进一步优选的实施方式中,在废水中加入萃取剂后,将混合液升温至50-80℃。
在更进一步优选的实施方式中,在废水中加入萃取剂后,将混合液升温至60-70℃。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-2中,升温结束后,维持搅拌并保温10-100min,优选20-60min,更优选30min。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-2中,搅拌结束后将混合液静置5-50min,优选20-30min,更优选15min。
其中,维持搅拌并保温是为了提高萃取效率,静置是为了使溶液更好的进行分层。
步骤3-3,向萃取液中加入酯化催化剂进行反应,得到有机产物,优选为醋酸异辛酯和对甲氧基肉桂酸异辛酯;
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-3中所述酯化催化剂选自浓硫酸、浓盐酸、对甲基苯磺酸和氯化亚砜的一种或多种,优选为对甲基苯磺酸。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-3中所述反应在80-180℃下进行2-10h,优选在90-160℃下进行2-8h,更优选在90-120℃下进行2-4h。
步骤3-2中得到的萃取液中的主要成分是对甲基肉桂酸,醋酸,异辛醇,加入酯化催化剂后以套用步骤1中的工艺对此萃取液进行酯化反应,对甲氧基肉桂酸在此反应中会与异辛醇发生酯化反应生成对甲氧基肉桂酸异辛酯,醋酸和异辛醇能够发生酯化反应生成醋酸异辛酯,可以提高原料的利用率和产物的产率。
步骤3-4,将水层进行浓缩结晶,得到无机产物,优选为无水醋酸钠。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4包括以下步骤:
步骤3-4-1,调节水层pH值。
根据本发明一种优选的实施方式,加入碳酸钠,调节水层pH值至7.0。
萃取后得到的水层中,除了水和醋酸钠外,还有少量的醋酸。加入碳酸钠将pH值至7.0,目的是为了在不引入新的杂质的前提下,使水层中残存的醋酸可以全部转化为醋酸钠,提高最终产品无水醋酸钠的纯度。
步骤3-4-2,将步骤3-4-1调节pH值后得到的水层进行浓缩,得到浓缩液。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-2中,将水层中醋酸钠的质量分数浓缩至25-45%。
在进一步优选的实施方式中,将水层中醋酸钠的质量分数浓缩至33-40%。
在更进一步优选的实施方式中,将水层中醋酸钠的质量分数浓缩至36%。
浓缩的目的是为了使水层由醋酸钠的不饱和溶液变成醋酸钠的饱和溶液,从而析出醋酸钠晶体。如果浓缩的量太少,不利于得到饱和溶液,对晶体析出不利。而将水层浓缩至原来质量的50%左右,一方面可以保证结晶时体系的均匀,另一方面也能有效避免因为浓缩过度导致晶体大量析出在放料时粘附在容器壁,便于放料。
步骤3-4-3,将浓缩液降温,进行结晶,得到含水醋酸钠晶体;
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-3中,当浓缩液的温度降至55-65℃,优选为60℃时,向浓缩液中加入醋酸钠晶体。
向浓缩液中加入醋酸钠晶体可以有效防止浓缩液结晶时的突然爆晶。所谓爆晶指的是浓缩液在降温的过程中,当温度降到一定程度时,晶体应该析出而未析出,浓缩液随着温度的继续降低而达到过饱和状态,在继续降至一定温度后突然大量的析出的现象。爆晶会造成晶粒结块、搅拌困难、导致析出的晶体不均匀,而且在晶体大量析出的过程中,也会释放出大量的热量,特别在放大生产中,会造成一定的安全隐患。
发明人经过大量实验发现,当温度降到55-65℃,尤其是60℃时,浓缩液开始变浑浊,但是并未有晶体析出。在此温度下加入醋酸钠晶体,一方面不会出现醋酸钠晶体溶解的现象,另一方面也不会因醋酸钠晶体的加入而突然诱导晶体的析出,出现爆晶现象,而是使得晶体随着浓缩液温度的继续降低,缓慢的从中析出,能够得到颗粒均匀、晶型均匀的醋酸钠晶体。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-3中,加入醋酸钠晶体量为步骤3-4-2中得到的浓缩液质量的0.14-0.2wt%,优选为0.15-0.18wt%,更优选为0.16-0.17wt%。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-3中,当浓缩液的温度降至40-45℃时,保温育晶0.5-3h,优选为1-2h,更优选为1h。
其中,在40-45℃下进行保温育晶,一方面是为了在此温度下让析出的小颗粒晶体慢慢长大,另一方面是为了在此温度下让晶体尽可能多的析出,以便于晶体的成型。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-3中,当浓缩液的温度降至15-20℃时,保温搅拌0.5-3h,优选为1-2h,更优选为1h。
在结晶过程中,育晶结束后,将体系温度降至低温,有利于晶体能较多的析出,因为晶体随着温度的降低溶解度也会降低,当刚降温至此温度条件下时,晶体未完全析出,所以需要在此温度下进行一段时间的搅拌,等待晶体完全析出并长大。
步骤3-4-4,结晶结束后,进行固液分离,对含水醋酸钠晶体进行烘干,得到无水醋酸钠。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-4中,本发明对所述固液分离不做特殊限定。
在进一步优选的实施方式中,步骤3-4-4中,所述固液分离优选为抽滤。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-4中,所述烘干在真空条件下进行。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-4中,所述烘干按照升温程序进行。
其中,步骤3-4-4中得到的滤饼是含水醋酸钠晶体,含水醋酸钠晶体按照一定的升温程序进行真空烘干,可以有效防止含水醋酸钠在烘干过程中结块,有利于得到晶体均匀、流动性较佳的无水醋酸钠。
根据本发明一种优选的实施方式,步骤3-4-4中,所述升温程序为:在20-60℃下进行0.5-5h、30-70℃下进行0.5-5h、40-80℃下进行0.5-5h、50-90℃下进行0.5-5h、60-100℃下进行0.5-5h、100-140℃下烘干至水分含量<5%。
在进一步优选的实施方式中,步骤3-4-4中,所述升温程序为:在30-50℃下进行1-3h、40-60℃下进行2-4h、50-70℃下进行1-3h、60-80℃下进行0.5-2h、70-90℃下进行0.5-2h、110-130℃下烘干至水分含量<1%。
在更进一步优选的实施方式中,步骤3-4-4中,所述升温程序为:在40℃下进行2h、50℃下进行3h、60℃下进行2h、70℃下进行1h、80℃下进行1h、120℃下烘干至水分含量<0.5%。
本发明还提供根据上述方法制得的组合物,其包括对甲氧基肉桂酸异辛酯和无水醋酸钠,其中,在以上方法的步骤3中,对生产废水进行后处理,该后处理包括:调节废水pH值,将得到的废水进行萃取,分离得到水层和萃取液,向萃取液中加入酯化催化剂进行反应,回收得到的有机产物,所述有机产物优选为醋酸异辛酯和对甲氧基肉桂酸异辛酯。向水层中加入碳酸钠后,经浓缩结晶,得到无机产物,所述无机产物优选为无水醋酸钠。
根据本发明的对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法能够取得诸多有益效果,包括:
(1),本发明所采用的合成方法,在进行生产废水处理时,以异辛醇或上一次萃取时得到的粹取液为萃取剂进行萃取,将废水体系中存在的对甲氧基肉桂酸和醋酸萃取出后可以直接用于醋酸异辛酯和对甲氧基肉桂酸异辛酯的制备,提高了原料的利用率和产物的产率;
(2),本发明所采用的合成方法,以碳酸钠调节水层的pH值,将未参与反应的多余醋酸转化为有益的醋酸钠,得到了符合国际要求的无水醋酸钠成品(其含量大于99%,甚至大于99.4%),避免了工业固废的排放,实现了废水资源的绿色化回收;
(3),本发明所采用的合成方法,所得含水醋酸钠经程序升温真空烘干,可以有效防止含水醋酸钠在烘干过程中的结块,得到晶体均匀、流动性较佳的无水醋酸钠产品;
(4),本发明所采用的合成方法,经过处理后的废水可以直接进行废水排放,或者在生产过程中循环利用,达到了完全绿色化要求,增加了经济效益,减少了环保压力。
实施例
实施例1:
于带搅拌、温度计、冷凝管的2L四口烧瓶内加入异辛醇800g、醋酸480g、对甲苯磺酸12g,升温至90-120℃反应4h后,经水洗、蒸馏,得纯度大于95%的醋酸异辛酯成品,用于下一步反应。
所制备的醋酸异辛酯1H NMR图如图1所示,其中,1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ3.95(q,J=14.5,10.7Hz,2H),2.16–1.73(m,3H),1.70–1.42(m,1H),1.41–1.05(m,8H),0.94–0.63(m,6H)。
实施例2:
于带搅拌、温度计、冷凝管的1L四口烧瓶内,加入醋酸异辛酯247g,于搅拌状态下室温下分五次加入甲醇钠25.6g,当甲醇钠加入完毕后,于1-2h内滴加入对甲氧基苯甲醛57g,当对甲氧基苯甲醛加入完毕后,升温至120-130℃,保温反应2h。
反应结束后,加入自来水水洗,经搅拌,静置和分层后,获得无机层混合液和有机层混合液。其中,有机层混合液转入精馏装置精馏提纯,得到收率大于92%、含量大于99%的对甲氧基肉桂酸异辛酯成品。所得无机层混合液(主要含20%左右醋酸钠、氢氧化钠、对甲氧基肉桂酸钠等无机盐,1%左右醋酸异辛酯、异辛醇、对甲氧基苯甲醛等有机物),也即含废盐的高浓度废水用于下一步进行绿色化回收。
所制备的对甲氧基肉桂酸异辛酯的1H NMR图如图2所示,其中,1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.63(d,J=15.9Hz,1H),7.51–7.42(m,2H),6.93–6.84(m,2H),6.31(d,J=16.0Hz,1H),4.17–4.05(m,2H),3.80(s,3H),1.70–1.60(m,1H),1.47–1.25(m,8H),0.92(q,J=7.1,6.6Hz,6H)。
实施例3:
在带搅拌、温度计、回流冷凝管的1L四口烧瓶内加入实施例2中得到的无机层混合液560g,开启搅拌,缓慢加入醋酸调节体系pH值,直到体系pH值至5-6,pH调节结束后,维持搅拌1h。
之后加入50g异辛醇,升温至60-70℃,维持搅拌30min,静置15min,分液,得萃取液A 53.2g(含醋酸0.96%,对甲氧基肉桂酸1%,异辛醇97%,其它有机杂质0.8%),水层565.3g(含18.9%左右醋酸钠,0.5%左右醋酸);
水层加入50g萃取液A,升温至60-70℃,维持搅拌30min,静置15min,分液,得萃取液B 52.1g(含醋酸0.91%,对甲氧基肉桂酸0.6%,异辛醇98%,其它有机杂质0.3%),水层560.7g(含18.9%左右醋酸钠,0.6%左右醋酸);
水层加入50g异辛醇,升温至60-70℃,维持搅拌30min,静置15min,分液,得萃取液C 51.7g(含醋酸0.9%,对甲氧基肉桂酸0.1%,异辛醇98.5%,其它有机杂质0.1%),水层557.8g(含18.9%左右醋酸钠,0.5%左右醋酸);
水层加入Na2CO3调节体系pH至7.0,常压浓缩回收水层至108-110℃停止,得到醋酸钠质量分数为36.44%的废水290.7g;馏底缓慢降温至60℃,体系出现浑浊,加入醋酸钠晶体0.5g,继续降温至40-45℃,晶体析出,保温育晶1h,继续降温至15-20℃,保温维持搅拌1h。之后进行抽滤,得到醋酸钠质量分数为20%的滤液157.2g,滤饼122.1g。
滤液直接用于下批次回收套用,滤饼转入真空烘箱,于40℃真空烘干2h、50℃真空烘干3h、60℃真空烘干2h、70℃真空烘干1h、80℃真空烘干1h、120℃真空烘干至水分含量<0.5%,得成品无水醋酸钠74.5g(含量99.4%,符合国际要求),为流动性较佳的均匀晶体。
以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明,不过这些实施方式仅是范例性的,仅起到说明性的作用。在此基础上,可以对本发明进行多种替换和改进,这些均落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法,该方法包括如下几个步骤:
步骤1,异辛醇和醋酸反应,生成醋酸异辛酯;所述反应在催化剂存在下进行,所述催化剂为对甲基苯磺酸,所述催化剂的用量为异辛醇用量的1-5wt%;
步骤2,醋酸异辛酯与对甲氧基苯甲醛反应,生成对甲氧基肉桂酸异辛酯;
所述反应在催化剂存在下进行,所述催化剂选自甲醇钠或甲醇钾;
催化剂的用量为对甲氧基苯甲醛用量的25-65wt%;对甲氧基苯甲醛的用量为醋酸异辛酯用量的5-35wt%;
所述反应在120℃~135℃下进行1h~3h;
反应结束后,向反应体系中加水,搅拌,静置,分层,获得无机层混合液和有机层混合液;
步骤3,对步骤2中得到的无机层混合液进行后处理,回收得到有机产物和无机产物;
所述后处理包括以下步骤:
步骤3-1,调节无机层混合液pH值,调节无机层混合液pH值为5-6,所述调节采用的是醋酸,醋酸的添加量是无机层混合液中所含物质总量的5-20wt%;
步骤3-2,将步骤3-1中调节pH值后得到的无机层混合液进行萃取,分离得到水层和萃取液,萃取剂为异辛醇,萃取重复2-8次,萃取剂的用量为无机层混合液质量的5-15wt%;
步骤3-3,向萃取液中加入酯化催化剂进行反应,得到醋酸异辛酯和对甲氧基肉桂酸异辛酯,所述酯化催化剂选自浓盐酸、对甲基苯磺酸和氯化亚砜中的一种或几种;
步骤3-4,将水层进行浓缩结晶,得到无水醋酸钠。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤2中,所述催化剂为甲醇钠;
步骤3-3中,所述酯化催化剂为对甲基苯磺酸。
3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述步骤3-4还包括以下步骤:
步骤3-4-1,调节水层pH值;
步骤3-4-2,将步骤3-4-1中调节pH值后得到的水层进行浓缩,得到浓缩液;
步骤3-4-3,将浓缩液降温,进行结晶,得到含水醋酸钠晶体;
步骤3-4-4,结晶结束后,进行固液分离,对含水醋酸钠晶体进行烘干,得到无水醋酸钠。
4.根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,
步骤3-4-1中,采用碳酸钠调节水层pH值至7.0,
步骤3-4-2中,将水层中醋酸钠的质量分数浓缩至25-45%。
5.根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,步骤3-4-3中,浓缩液的温度降至55-65℃时,向浓缩液中加入醋酸钠晶体;浓缩液的温度降至40-45℃时,保温育晶0.5-3h;浓缩液的温度降至15-20℃时,保温搅拌0.5-3h。
6.根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,步骤3-4-4中,所述烘干按照升温程序进行,所述升温程序为:在20-60℃下进行0.5-5h、30-70℃下进行0.5-5h、40-80℃下进行0.5-5h、50-90℃下进行0.5-5h、60-100℃下进行0.5-5h、100-140℃下烘干至水分含量<5%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911159415.2A CN110885288B (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911159415.2A CN110885288B (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110885288A CN110885288A (zh) | 2020-03-17 |
CN110885288B true CN110885288B (zh) | 2022-08-19 |
Family
ID=69748507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911159415.2A Active CN110885288B (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110885288B (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5527947A (en) * | 1994-12-19 | 1996-06-18 | Isp Van Dyk Inc. | Process for preparation of cinnamate sunscreen agents |
JP2003500465A (ja) * | 1999-05-27 | 2003-01-07 | ハーマン・ウント・ライマー・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | アルコキシケイ皮酸エステルの製造方法 |
CN107010772B (zh) * | 2017-05-27 | 2020-04-07 | 南京工业大学 | 一种含乙氧基丙酸钠盐废水的资源化利用及净化处理方法 |
CN107522616B (zh) * | 2017-08-11 | 2020-12-22 | 山东达冠生化科技股份有限公司 | 一种防晒剂对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成工艺 |
-
2019
- 2019-11-22 CN CN201911159415.2A patent/CN110885288B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110885288A (zh) | 2020-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111689908B (zh) | 一种合成4,6-二羟基嘧啶的后处理方法 | |
CN102211995A (zh) | 一种2,6-二羟基苯甲酸的制备方法 | |
CN107522631A (zh) | 一种盐酸土霉素的制备方法 | |
CN101492399B (zh) | 一种甲基丙烯磺酸钠的制备方法 | |
CN111004162B (zh) | 一种以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂制备l-硒代胱氨酸的方法及其装置 | |
CN100540532C (zh) | 一种1-萘磺酸和1-萘磺酸钠盐的制备方法 | |
CN111087326A (zh) | 一种硝酸胍的精制方法 | |
TW503233B (en) | Process for the preparation of hydroxy methylthiobutyric acid esters | |
CN110885288B (zh) | 一种对甲氧基肉桂酸异辛酯的合成方法 | |
CN109503441B (zh) | 高含量半胱胺盐酸盐的制备方法 | |
CN104119247B (zh) | 一种4‑氯‑2,5‑二甲氧基乙酰乙酰苯胺的制备方法 | |
CN103539745B (zh) | 一种塞克硝唑的制备方法 | |
CN104355990A (zh) | 一种d-乙酯生产中回收和套用l-(+)-酒石酸的方法 | |
CN101851239B (zh) | 一种更昔洛韦的回收方法 | |
JP2988019B2 (ja) | N−アルキルアミノエタンスルホン酸ナトリウムの製造方法 | |
CN102241663A (zh) | 一种雷奈酸锶八水合物的制备方法 | |
CN107827821B (zh) | 一种吡唑酮系列产品连续流清洁生产工艺 | |
CN110642722A (zh) | 一种制备n,n-四甲基癸二胺的方法 | |
CN110540505B (zh) | 一种绿色清洁的对甲氧基肉桂酸异辛酯生产工艺 | |
CN115322239B (zh) | 一种从双炔失碳酯母液物中回收双酮的方法 | |
CN114605336B (zh) | 一种合成4,6-二羟基嘧啶的后处理及其废水资源化利用的方法 | |
CN115536548B (zh) | 一种中间体环保合成方法 | |
CN112125845B (zh) | 9-苯基吖啶的提纯方法 | |
CN104326901B (zh) | D-乙酯生产中回收和套用l-(+)-酒石酸的方法 | |
CN113264822B (zh) | 一种富马酸二钠的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |